鞋垫腰窝高度对足底压力舒适性的影响研究

主要围绕足部压力舒适性进行研究讨论,提出了足部压力舒适性主要由鞋楦、鞋类的制作工艺及鞋垫所决定,其中鞋垫又是最紧密接触人体足底的鞋类部件。以鞋垫的三维结构对足底的舒适性所产生的影响为研究重点,提出通过调节鞋垫的腰窝部位高度,有效分散和改变足底压力分布,从而改善鞋穿着舒适性的具体方法。     

3D打印支撑鞋垫对扁平足足底压力分布的影响

为了探究不同支撑垫结构对足底压力分布的影响,用扫描仪获取9名扁平足青年女性3种负重状态（全负重、半负重和非负重）足部模型,定制3种支撑型鞋垫（Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型）;通过足底压力测试系统,分析3种支撑型鞋垫对扁平足步行支撑期触地时间分配、足底压力中心分布的影响,同时进行主观舒适性评价。结果显示,相较于无支撑鞋垫,Ⅱ型、Ⅲ型鞋垫明显降低了支撑期总触地时间（P=0.002、P=0.026）;3种支撑型鞋垫使支撑期COP轨迹均向内侧偏移,偏移幅度随支撑垫高度的增加而增加。合适的支撑型鞋垫可以优化支撑期触地时间与COP轨迹,为扁平足个性化矫正鞋垫的设计提供了理论依据。     

EVA鞋垫硬度与厚度对人脚舒适度影响的研究

通过采用USB单步平板系统,让多名受试者分别穿上厚度相同、硬度不同或硬度相同、厚度不同的EVA鞋垫,测试自然状态下行走时的足底压力,分析研究EVA鞋垫的硬度、厚度对人体足底压力分布的影响,确定EVA鞋垫的最佳舒适度参数。     

基于足底压力特征的功能鞋垫研究进展

功能鞋垫对于改善足底压力分布、矫正足膝畸形、减少运动损伤、提高运动机能具有一定的功能性效果。然而部分功能鞋垫在应用过程中还存在鞋垫材料疲劳性欠佳、腰窝结构设计合理性有待提升、鞋垫与鞋的适配性仍需加强等问题。为了使功能鞋垫的设计更加符合足部生物力学特征,文章结合足底压力分布特点,论述了鞋垫的材料和结构特性,总结了功能鞋垫在医疗康复领域和运动防护领域的功能性应用,分析并提出功能性鞋垫存在的不足,并从有限元分析的应用与完善、功能鞋垫的智能化及个性化研发、足部与鞋垫动态接触压力获取等方面进行展望,以期为功能鞋垫的设计与制作提供参考,使功能鞋垫向着个性化、智能化、功能性的方向发展。     

基于足底压力分区优化的鞋垫功能区域设计

采用美国F-scan足底压力测试系统对35名男性受试者进行裸足压力测试,运用SPSS聚类分析峰值压力和均值压力。结果表明最佳聚类结果为均值聚三类:第二、三跖骨及足跟高压区域、第二至四足趾及足弓低压区域、第一足趾及56骨压力适中区域。将对应足底的鞋垫位置合理进行功能性区域设计,分为减压区、分压区和稳定区,以此提出了对应改善足底压力分布的优化建议,分散足底压力,保护人体足部健康。     

运动鞋鞋垫厚度、硬度对青年女性足底压力舒适性的影响

本试验对20名女大学生进行足底压力测试和试穿试验,分析研究鞋垫的硬度、厚度对青年女性足底压力分布的影响,并考查裸足与穿上鞋垫后足底压强峰值和冲量的下降百分数,确定鞋垫的舒适度参数。结果表明:在日常行走过程中,较硬的鞋垫能较大程度的分散足底主要受力区域承受的压力,且随着厚度的增大,后跟区域的压强随之增大;综合各试验因素,硬度为45度左右、厚度为4.5mm左右的鞋垫较其他鞋垫更舒适。     

足底压力分布测量鞋垫的研制

研制了基于PVDF压电薄膜的智能压力测试鞋垫,以记录人体运动状态下的足底压力分布状况。针对柔性传感器普遍存在的频率响应问题,采用多层感芯结构以提高薄膜传感器信号响应,并在压电薄膜和柔性鞋垫间嵌入硬质膜片以改善柔性传感器的弹性滞后性。智能压力鞋垫具备良好的可穿戴性,且在高频运动条件下具备良好的测试性能。测试实例表明,智能压力鞋垫性能可靠,可揭示不同运动状态下足底压力的分布状况,为人体步态分析研究提供依据。     

增高鞋垫对足底压力分布及后跟平衡的影响

通过测量穿增高鞋垫前后足底压力参数,探究增高鞋垫对足底压力分布与后跟部位平衡的影响。用Footscan压力板与Novel鞋垫系统测量15名大学生穿板鞋及穿垫有增高鞋垫的板鞋行走时的压力参数,比较二者在足底7个分区的接触时间、峰值压强与冲量,以及后跟内外侧压力差值。结果显示:穿增高鞋垫后,足底各区域接触时间均延长,大部分区域峰值压强降低,部分冲量由前尖转移向后跟,后跟部位内外翻加剧,从而平衡稳定性能降低。     

基于FSR压电薄膜传感器鞋垫的足底压力缓冲研究

利用Force Sensing Resistors(FSR)薄膜压力传感器,对6名无明显身体缺陷和足部疾病的青年志愿者站在橡胶鞋垫、经编间隔鞋垫、纯棉针织鞋垫、纯棉机织鞋垫4种情况下,对脚拇趾、第一跖骨、第五跖骨、足跟处的压力进行分析,通过比较4个测量部位压力值,得到不同类型的鞋垫对足底压力缓冲性能的影响。研究表明：第五跖骨与足跟区域的压力较大;经编间隔鞋垫对足底缓冲减压效果最好,相比站在橡胶鞋垫上足跟处压力减少了41%;纯棉针织鞋垫对脚拇趾的缓冲效果较为明显,足跟处压力缓冲效果较经编间隔鞋垫不明显。     

长期穿高跟鞋对女性足底构筑及压力的影响

着高跟鞋进行日常活动影响足部肌-骨系统的结构和功能。为探讨着高跟鞋站立、行走对足底软组织构筑及刚度、足底压力、足型等的远期影响,选取19名10年以上穿高跟鞋习惯的女性为实验组,20名无穿高跟鞋习惯的女性作对照。以超声诊断系统测试足底软组织厚度、横截面积、剪切波速度;SENSOR MEDICA压力测试系统测试足底压力;足印法采集足印。组间差异采用独立样本t检验。实验组拇展肌和拇短屈肌厚度、剪切波速度、横截面积明显小于对照组;趾短屈肌厚度、横截面积、前/内侧及后足压力、第1跖骨接触面积、拇外翻角、足跟角明显大于对照组。长期着高跟鞋站立、行走削弱拇趾外展和跖屈,加重前足旋前,增加内侧纵弓压力。使趾短屈肌肥大,增加后足压力。建议穿高跟鞋者着重训练拇趾外展、跖屈功能,同时加强趾屈肌向心收缩及足旋后锻炼。     

肥胖对大学生足底压力分布的影响

选取4女6男共10位BMI≥28的肥胖大学生(年龄22.4±0.8岁,身高1.66±0.04m),然后选取10位正常大学生(年龄23.1±0.4岁,身高1.66±0.04m),分别从年龄、性别、身高方面与肥胖组配对。使用Footscan 1m压力板(Rscan比利时),采用两步法收集最大压力、最大压强、各部位接触时间、各部位最大压强和压力数据。采用SPSS16.0进行T-检验及Pearson相关分析方法分析实验数据,结果表明:肥胖大学生足底各部位压力压强的大小顺序与对比样本大致相同,但肥胖大学生足弓、第1趾骨和第1～第4趾骨部位的压强、压力比对比样本大得多。     

LabVIEW技术的鞋垫式足底压力分布动态测量系统

为了观察运动过程中足底受力情况,为临床诊断及康复训练提供数据依据,根据足部结构及步态周期设计了采集硬件结构,以及分析计算软件,利用压电陶瓷力传感器内嵌于鞋垫进行数据采集,经过信号放大、滤波及图像差值处理后获取压力分布情况.经过实例数据测试,系统可获得准确的足底压力分布情况,并得出随着运动速度加快,足底压力峰值也会随之增...     

压力鞋垫的足-地面反力预测模型与分析

为方便医生对病人日常生活状态下足-地面反力的远程监诊,设计了鞋垫式足底压力测量系统。在足底压力的动态测量过程中,压力传感器的模拟信号经过放大滤波调理和数模转换后,通过Zigbee无线模块发送至SQL数据库,使用LabVIEW后处理程序实现足底压力的远程读取。基于足底压力数据,利用多元线性回归算法建立了足-地面反力的多元线性回归模型,发现FSR402传感器在测量10 N以下的压力时精度较高,当压力达到10 N及以上时精度显著下降。鞋垫式压力测量系统通过2次对比实验所测的测量值和预测值之间的误差为0.248 8%和0.731 8%,位于工程应用可接受的误差范围之内,而产生的误差以及预测力负值的原因是传感器精度和足部与鞋垫之间的黏弹性。     

手工鞋垫：足底温情

小时候．穿上家里长辈做的鞋垫．非常温暖舒适。但从不去考虑绣着花鸟图案．做工十分缜密的工艺是如何完成的．也不去想这样一只被垫在脚下、不见天日的鞋垫有着何等与众不同的价值与历史传承。直到有一天．走街串巷看到专门卖鞋垫的小店．勤劳朴实的阿婆一针一线绣出“龙凤呈祥’的花样．     

中底硬度对职业女鞋舒适度的影响

将四种不同硬度的材料应用于职业高跟女鞋中底前掌的制作,对36名21~35岁之间的成年女性进行试穿后主观评价调查,并利用FootscanR平板式足底压力测量系统测量每个受试者鞋-地界面间的足底压力分布情况。综合分析中底硬度对职业女鞋舒适度的影响,其结果表明:1、肖氏硬度为18的较柔软中底鞋(SRS)和肖氏硬度为12的柔软中底鞋(SRVS)比肖氏硬度为22的较硬中底鞋(SRF)和现用泡棉中底鞋(PM)舒适;2、SRS鞋前掌部位足底压力较小,减小的足底压力向后跟转移,导致后跟部位足底压力增大。     

单侧负重对足底压力和稳定性的影响研究

单手提重物在日常生活和工作中很常见,不对称负重不仅增大下肢载荷,而且使人-手提物重心偏离正中矢状面,可能导致足底水泡、应力性骨折和摔跤风险增大。用1 m的压力板测量了15名健康男性大学生分别手提7 kg和14 kg重的包行走时的垂直地面反作用力和足底压力中心,用1 m的测力台测量静止站立30 s时的地面反作用力,以此为依据分析单侧负重对人体稳定性、足部冲击和步态的影响。结果表明,在实验的两种负重时,足底压力绝对值增大,相对值不变,稳定性降低,步态改变。针对经常性单侧负重群体的功能鞋设计,需要增大鞋底缓冲性能以减小损伤,增加鞋类稳定性以减小摔跤风险。     

鞋楦后跷高度对青年女性静态足底压力分布的影响

对20名女大学生进行了静态站立状态下的足底压力测试。通过测试前掌、后跟压力占足底全掌压力的百分比,来确定足底前掌受力随后跷高增加的变化趋势。结果表明:随后跷高度的增加,前掌受力百分比整体呈上升趋势,但在后跷高为7 cm、8.5 cm时足底前掌受力百分比有小幅度减小,后跷高为10 cm时足底前掌受力百分比又继续增加。     

糖足足底压力分布特征与压力分散垫的研究北大核心

采集了糖尿病患者足底压力数据,总结其分布特征;通过对不同硬度的减压材料进行组合,制得3种压力分散鞋垫;对受试患者试穿国外某糖足防护鞋垫、3种压力分散垫和普通鞋垫时的足底压力数据,进行采集和分析,结合受试者的主观感知,综合评价了鞋垫分压和减压的效果。结果显示:糖尿病患者足底峰值压力分布由大到小依次是HM>HL>M2>M3>M1;峰值压强分布由大到小依次是M3>M2>M4>HM>HL;与普通鞋垫、国外某糖足防护鞋垫相比,患者穿着压力分散垫时,足弓接触面积均有所增大,前掌和后跟区域的峰值压强得到降低,获得了良好的分压和减压效果。